Auto >> 自動車技術 >  >> エンジン
  1. 自動車修理
  2. カーケア
  3. エンジン
  4. 電気自動車
  5. オートパイロット
  6. 車の写真

レーシングから生まれた10の日常の自動車技術


レーシングカーのテクノロジーは、私道の車にどのように移行しますか? NASCARの写真をもっと見る。 NASCARのジェイソンスミス/ゲッティイメージズ

フォーミュラワン、NASCAR、ダートトラックなど、カーレースを観戦するのは、アドレナリンを刺激する楽しいものです。あなたのホンダフィットまたはトヨタカローラに飛び乗って、そして道を(もちろん安全に)引き裂くことは楽しみを続けます。ああ、そうは思わないの?実際、これらの2台の小さなエコノミーカーは、あなたが思っているよりもレースカーとの共通点が多く、FitsやCorollasの調整やだましについて話しているのではありません。工場から出てすぐに、カーレース技術はいくつかの驚くべき方法で生産車に影響を与えました。

カーレースチームは常に、可能な限り最速で最高のパフォーマンスを発揮する車を作ることを目指してきました。彼らは仕事を手伝うためにトップカーデザイナーとエンジニアの何人かを雇いました。カーレースが飛躍的な進歩を遂げたとき、それはほとんどの場合、何らかの形で大量生産車に適用できます。その結果、レーステクノロジーは、基本的なエンジンデザインからイグニッションの位置、さらにはバックミラーまで、私道に座っている車の多くのコンポーネントに影響を与えました。

結局のところ、レーシングカーを体験するために自分のガレージよりもはるかに遠くに行く必要はありません。車に搭載されている可能性のあるレーシングテクノロジーのトップ10を見つけるには、読み続けてください。

コンテンツ
  1. 送信
  2. 時間の節約
  3. サスペンション
  4. タイヤ
  5. ブレーキ
  6. エンジンエアインテーク
  7. デュアルオーバーヘッドカムシャフト
  8. エクステリアデザイン
  9. 新素材
  10. 安全性

> 10:トランスミッション


マニュアルモードのオートマチックトランスミッションにより、ドライバーはクラッチペダルなしでギアをシフトできます。 Emre Ogan / iStockphoto

米国のほとんどのドライバーはオートマチックトランスミッションを使用しているため、F1トラックでのハードシフトラップとは別に、町の世界をクルージングできます。しかし、レーシングカーとロードカーのトランスミッションの目的は同じです。それは、エンジンのパワーを車のホイールに変換します。オートマチックトランスミッションはドライバーからの入力なしでギアをシフトしますが(ドライブの最初の選択を除く)、マニュアルトランスミッションはドライバーがエンジンからホイールへの動力の流れを制御できるようにします。レーシングドライバーはマニュアルトランスミッションの制御を望んでいますが、マニュアルプロセスは遅すぎて、人為的ミスが発生しやすい可能性があります。

ダイレクトシフトギアボックス(DSG)とクラッチレスマニュアルトランスミッションを入力してください。これらのタイプのギアボックスは両方とも、ドライバーがギアをすばやくシフトし、正しいギアにシフトすることを確認できるレーシングテクノロジーです。

DSGは、実際には2つのトランスミッションのように機能します。1つは奇数番号のギアのダイヤルで、もう1つは偶数番号のギアのダイヤルです。 2つのトランスミッションがあるため、次に必要なギアは常に「オンデッキ」であり、DSGをマニュアルトランスミッションよりも高速にします。また、DSGはクラッチペダルを使用しないため、従来のマニュアルよりも高速で、ドライバーのミスが発生しにくくなっています。 DSGは、クラッチペダルの手間をかけずにドライバーがマニュアルを楽しむことができるため、ロードカーに追加する楽しい機能です(現在、主にスポーティなアウディモデルとフォルクスワーゲンモデルで見られます)。

同様に、クラッチレスマニュアル、またはマニュアルモードのオートマチックトランスミッションは、クラッチペダルとシーケンシャルシフトなしのエンジン制御のアイデアを取り入れて、生産車に搭載します。これらのシステムは、オートマチックトランスミッションを搭載した乗用車で一般的になりつつあります。ただし、DSGほど高速ではありません。基本的には、車のギアチェンジ時にドライバーが選択できるオートマチックトランスミッションですが、ドライバーはクラッチペダルを使用する必要はありません。レーシングトランスミッションと同様に、これらのシステムでは、ドライバーは順番にのみシフトできます。マニュアルトランスミッションでは、ドライバーは意図的または誤ってギアを1速から3速にシフトすることができます。誤ってそれを行うと、レースで災害を引き起こす可能性があるため、レースカーにはシーケンシャルマニュアルトランスミッション(SMT)が搭載されています。 SMTは、1番目、2番目、3番目などの順序でのみシフトします。マニュアルモードのオートマチックトランスミッションも同じことを行います。エラーを最小限に抑えながら、エンジンの制御をドライバーの手に委ねます。

遅れています?ラップタイムを数秒短縮することを目的としたレーシングテクノロジーを自動車メーカーがどのように取り入れ、食料品店への旅行の時間を短縮するのに役立ったかをご覧ください。

> 9:時間の節約


いくつかの生産車は現在、押しボタン式点火を備えています。 COffe72 / iStockphoto

誰かのポルシェを盗もうとすべきではありませんが、盗む場合は、ここにヒントがあります。イグニッションはステアリングホイールの左側にあります。これはほとんどの人にとって奇妙な配置です-試乗に当惑したことのあるすべてのポルシェの購入者に聞いてください-しかし、それはポルシェのレースの遺産に賛成です。レースでは、毎秒が重要です。左側のイグニッションを使用すると、ドライバーは車を始動してほぼ同時に1速にシフトできるため、競合他社よりもはるかに速く走行できます。

しかし、キーを回すよりも速い(そして左手でそれを行うよりも簡単な)のは、プッシュボタンのイグニッションです。多くの量産車がこのレーシングテクノロジーを使用しており、キーを回すのではなく、ボタンを押すだけで車を始動します。押しボタンシステムにはいくつかのバリエーションがあります。たとえば、BMWは、ボタンを押す前にドライバーにキーをスロットに挿入させます。これにより、ドライバーが実際に車を始動しようとしていることを確認できます。インフィニティのような他のものは、車と通信する電子フォブを持っています。フォブを持っている人が車に近づくと、車のドアのロックを解除するように指示されます。キーをいじくり回す必要はありません。多くのレースカーと同様に、フォブが車内にあることを車が検出すると、ボタンがアクティブになり、押すと車が始動します。

必要以上にあなたをサスペンスに陥らせたくはありません。次のページを読んで、私たちのリストで8位にランクされている日常の自動車技術を見つけてください。

大衆文化におけるカーレース

ハンマーを落として、ハリー、そして大衆文化におけるカーレースについて話しましょう。 「ワイルドスピード」のストリートレーサー、メローイエローカーのコールトリクル、さらには「ハービーザラブバグ」のいずれであっても、カーレースの魅力とスピードは、大衆文化に多くの食料を提供してきました。

> 8:サスペンション


ラリーカーレースはサスペンションコンポーネントを限界まで押し上げます。ジェフグロス/ゲッティイメージズ

あなたはあなたの車のサスペンションについて考えることはないかもしれませんが(あなたが特に深い甌穴を越えるまで)、レーシングテクノロジーがほとんど直接生産車に変換されたその1つの領域。カーレースでは、4本すべてのタイヤがトラックとの接触を維持するのが最善です。これにより、車がより安定し、エンジンが生み出すすべてのパワーが車の移動に役立つようになります。

ほとんどのプロダクションカーと同様に、レースカーは独立懸架を使用しています。これらのサスペンションにより、他のホイールの動きに影響を与えることなく、各ホイールを動かすことができます。フォーミュラワンの車はマルチリンクサスペンションを使用しますが、NASCARの車はマクファーソンストラットを使用する傾向があります。どちらのサスペンションタイプも、多くの量産車で利用できます。

それで、なぜあなたの車はレーシングカーのように扱わないのですか?サスペンションのタイプは同じかもしれませんが、NASCARまたはF1サスペンションの調整はあなたの車のサスペンション調整とは完全に異なります。レースカーでは、サスペンションは、生産車が処理できるよりも大きな力を生成するターン、および極端な加速と停止を通じて、車を安定させておく必要があります。外出してサスペンションを調整してレースカーの機能を模倣する前に、車にも特殊なサスペンション調整があることを忘れないでください。快適さとパフォーマンスのバランスをとるように調整されています。快適さは、ほとんどのレースカーのサスペンションの方程式には含まれていません。

疲れましたか?願わくば、1番までのカウントダウンで話し合う日常の自動車技術はあと7つしかないので、そうではないことを願っています。リストの7番については、次のページをご覧ください。

ストックカーレースの在庫は?

米国で最も人気のあるタイプのカーレースであるNASCARは、日常の車をレースする人々から成長しました。それで、あなたはあなたの地元のディーラーにワルツを入れて、トラックの準備ができている乗り物を拾うことができますか?あまり。 NASCARの車は生産車をベースにしていますが、レースの条件は非常に厳しいため、ストックカーレースの在庫はそれほど多くありません。

> 7:タイヤ


これらのスリックタイヤは数周しか持続しませんが、トラックで学んだ教訓の結果として、タイヤははるかに長く生き残るはずです。 Glowimages /ゲッティイメージズ

ほとんどのドライバーは、タイヤがフラットになるまでタイヤについて考えません。タイヤは車を道路に接続し、ドライバーをコントロールし続けるものなので、それは残念です。カーレースチームはそれを理解しています。そのため、彼らは特定のレース形式に合わせた高性能タイヤを使用しています。それらの特殊なタイヤからの技術は、生産車にまで浸透しました。

あなたはおそらくあなたの車のタイヤに溝があることに気づいたでしょう。これらの果樹園により、タイヤは水や雪やスラッシュなどを車から遠ざけることができます。車にオフロードタイヤまたは全地形対応タイヤを装着している場合、溝は非常に深く、ゴムは非常にでこぼこしている可能性があります。そのタイプのタイヤは、凹凸のある表面や緩い表面をつかむことができる車の歯を与えます。スポーツカーをお持ちの場合、タイヤの溝の数は少なく、通常、溝は浅いです。これにより、より多くのタイヤのゴムが道路との接触を維持できるようになり、車のハンドルがより良くなります。これらの革新とさまざまなタイヤタイプの開発はすべて、レースから生まれました。

ほとんどのレーシングテクノロジーと同様に、高性能レーシングタイヤテクノロジーは、日常的に使用する生産車に変換されています。たとえば、F1やNASCARの車は、非常に柔らかいゴムのタイヤを使用しています。そのゴムは加熱されると粘着性になり、車をトラックに固定するのに役立ちます。それは素晴らしいことのように聞こえるかもしれませんが、まだレーシングタイヤのセットを購入しないでください。その柔らかいゴムは摩耗寿命が短く、レースカーは1回のレースでいくつかの新しいタイヤセットを入手することに気付くでしょうが、ほとんどの量産車のタイヤは何万ものタイヤに耐えられるように設計されています。マイル。多くの基本的なタイヤのデザインはレースの革新から進化しましたが、繰り返しになりますが、生産車はそれを日常的に使用しています。

まだ読むのをやめる時ではありません!次のページをチェックして、レーシングテクノロジーが文字通り車にブレーキをかける方法を学びましょう。

> 6:ブレーキ


ディスクブレーキは1950年代にレースカーに最初に登場し、現在ではほとんどの車両に標準装備されています。 MICHAEL LATZ / AFP /ゲッティイメージズ

あなたが安っぽいアクション映画に出演していない限り、あなたの車のブレーキはおそらくドラマがありません。レースカーのブレーキは同じドラマのない目標で作られていますが、時速200マイルを超える車を止めると、賭け金ははるかに高くなります。レーシングエンジニアは、極端な状況下で確実に停止するブレーキを設計し、それらの設計はロードカーに採用されました。

ディスクブレーキは1950年代にレースカーに登場し始めました。レーシングチームは、以前のドラムブレーキの設計よりも強力でメンテナンスが簡単だったため、これらを気に入っていました。ディスクブレーキも冷たさを保つのが簡単です。ブレーキが車を止めるとき、それらは多くの摩擦と熱を発生させます。その熱は実際にブレーキの阻止能を低下させます。ディスクブレーキはベントすることができ、熱を放散させることができます。現在、一部の車を除くすべての車で、少なくとも前輪にディスクブレーキが付いています。ほとんどの車では、四隅すべてにディスクブレーキが付いています。

レーシングテクノロジーは常に前進しています。ほとんどの生産車は鋳鉄製のディスクブレーキを備えていますが、レースカーはより軽量で耐久性の高い素材を使用しています。セラミックディスクブレーキは、以前からレースカーで使用されていましたが、現在、一部の高級スポーツカーのオプションとして登場しています。多くのレーシングチームも、カーボン製の超軽量および超強力ブレーキの使用を開始しています。これは、しばらくの間、量産車には表示されないテクノロジーです。現在、非常に高価です。

レースカー(またはあなたの車)が停止する前に、それは始まらなければなりません。レーシングテクノロジーが車の呼吸を楽にし、速く走るのにどのように役立つかを学ぶために読み続けてください。

> 5:エンジンエアインテーク


フードスクープは、エンジンルームを冷却して性能を向上させるという目的を果たします。トッドブラック/ iStockphoto

カーレースは息を呑むような興奮に満ちていますが、エンジンはそうではありません。車のエンジンは、運動しているときと同じように、最高のパフォーマンスを得るために自由かつ簡単に呼吸する必要があります。車のエンジンは燃焼によって動力を生み出すため、十分な空気を確保することが重要です。彼らはそれなしでは機能しません。エンジンに入る空気が多いほど、呼吸が良くなります。また、エンジンは、受け取る空気が冷たいときに最高のパフォーマンスを発揮します。冷たい空気は、エンジンが燃焼する空気と燃料の混合物を濃くし、エンジンがより多くのエネルギーを引き出すことを可能にします。スーパーチャージャーやラムエアインテークなどの機能強化は、その目的のためだけに設計されています。

驚いたことに、スーパーチャージャーはNASCARやF1レースカーでは許可されていません。ただし、ドラッグスターで使用されます。最も広く知られているドラッグレース組織の1つは、全米ホットロッド協会です。 NASCARとF1テクノロジーはスピードとハンドリングのために作られた車を生産しますが、ドラッグスターは直線的なスピードのために作られています。ドラッグレーサーがスーパーチャージャーとラムエアインテークを使用してエンジンの呼吸方法を改善したため、自動車メーカーはこのテクノロジーを量産車に採用しました。

いくつかの生産車はスーパーチャージャーと短いラムエアインテークを使用していますが、これらのコンポーネントは、アフターマーケットの部品愛好家自身が車に追加する傾向があります。自動車メーカーは、一部の生産パフォーマンスカーで同じプリンシパルを使用しています。フードにさまざまな形やサイズの鼻孔や開口部があるように見える車を見たことがあるでしょう。それらはフードスクープと呼ばれます 、およびそれらはエンジンコンパートメントにより多くの冷気を許可します。スーパーチャージャーやラムエアシステムほど速くエンジンに空気を送り込むことはありませんが、エンジンを冷却してパフォーマンスを向上させるために、より多くの空気を取り入れます。

他にどのようなエンジンの改善が軌道から外れてあなたのガレージにもたらされましたか?読み続けて調べてください。

> 4:デュアルオーバーヘッドカムシャフト


2004リンカーンLSV8エンジンは、デュアルオーバーヘッドカム(DOHC)設計です。車の文化/ゲッティイメージズ

前回車の買い物に行ったとき、おそらく営業担当者に、検討している車にデュアルオーバーヘッドカムエンジンが搭載されていると言われたか、車のパンフレットに「DOHC」が表示されていました。しかし、それは何ですか

本当に意味ですか?

実際の詳細を取得するには、自動車エンジンのしくみを読む必要があります。しかし、要するに、エンジンには、空気を出し入れするために開閉するバルブがあります。カムシャフト、またはカムは、バルブを開閉します。エンジンに2つのカムがある場合、またはデュアルカムがある場合は、バルブをより迅速に開閉できるため、パフォーマンスが向上します。このタイプのエンジン設計は、1900年代初頭にレースカーに最初に登場し、現在でも最も人気のあるエンジン設計の1つであり、多くの量産車に登場しています。

次のページを読んで、自動車レースがどのように体の形を保つことができるかを調べてください。

> 3:エクステリアデザイン


スポイラーは、このポルシェ911 GT3のような生産車によく似合い、機能的でもあります。

私たちのリストの5番目の項目から、フードスクープのような車の外装部品には性能目的があることが多いと推測したかもしれません。レースカーの場合は2倍になります。 NASCAR、F1、ドラッグレースのいずれにおいても、レースカーの外側にあるものはすべて目的を果たしますが、その目的は見栄えを良くすることではありません。

それでも、レースカーの滑らかで流れるような形状をパワー、パフォーマンス、魅力と関連付けるため、これらのデザインは多くの場合、プロダクションカーに変換されます。レーシングチームとレースカーデザイナーは、最も空力的な形状を作成するために風洞試験を最初に使用した人たちの一部でした。レーシングカーは非常に高速であるため、レーシングカーのエンジニアとデザイナーは、車の速度を安定させるためにスポイラーとエアダムを作成しました。これらの空力コンポーネントはレースカーで非常に見栄えが良かったため、自動車メーカーはすぐにゲームに参加し、今では多くの生産車に追加しています。もちろん、わずかにトーンダウンした形で。

ラップタイムを短縮し、燃費を向上させることが、リストの次の項目の目標です。より多くの資料をお探しの場合は、次のページにあります。

レースカーデザイナーが主流になる

マスタングのように見えないマスタングの隣に引っ張ったことがありますか?それはおそらく、伝説的なレーシングカーのドライバー兼デザイナーのキャロルシェルビーにちなんで名付けられたシェルビーマスタングでした。他のレーシングレジェンドのように、トラックでの彼の作品は非常に人気があったので、フォードは彼にいくつかの特別版のためにマスタングを変更するように頼みました。シェルビーマスタングは非常に見栄えの良い車(そして人気のパフォーマー)であるため、非常に切望されているコレクターのアイテムになっています。

> 2:新素材


カーボンファイバーは主にレースカーに使用されていましたが、最近では量産車にも登場し始めています。 Kristian Stensoenes / iStockphoto

レースカーがこのような猛烈なトラックタイムを記録できる理由の1つは、非常に軽いためです。もちろん、レースチームが複数の人を運ぶ必要がない場合、または完全なインテリアを持っている場合でも、軽量の車を作るのは簡単です。しかし、レースカーの設計者は、軽量の素材を使用して車を高速化しています。もちろん、材料が軽量であるだけでは十分ではありません。そうでなければ、レースカーはすべて紙でできているでしょう。レースカーは極度のストレス下で動作するため、レースカー内のすべての素材は強力である必要があります。

レースカーで最もハイテクな素材の1つは、カーボンファイバーです。フォーミュラワンのレースカーボディは、ほぼ完全にカーボンファイバーで作られています。カーボンファイバーは非常に軽くて丈夫で、主に装飾用アクセサリーとして生産車に(少量で)現れ始めています。炭素繊維は非常に軽いため、生産車の燃費を大幅に向上させることができます。問題:ほとんどの車で使用するには高すぎる。

アルミニウムは、主にエンジンブロックのレースカーでよく使用される、もう1つの軽量でありながら強力な素材です。レースのおかげで、アルミニウムエンジンブロックはしばらくの間生産車に搭載されていましたが、一部の自動車メーカーは一部の外装ボディパネルにもアルミニウムを使用し始めています。実際、アルミ製のフードは今まで以上に一般的になっています。アルミニウムは炭素繊維ほど高価ではないため、アルミニウム部品は、より高価な炭素繊維部品よりも少し早く生産車に搭載されるようになりました。アルミニウムは車を軽くし、燃費を改善し、性能や耐久性を損なうことがないため、自動車メーカーはアルミニウムを好みます。

日常の車に採用されたナンバーワンのカーレース技術は何ですか?それはあなたが予期していないかもしれない何かであることは安全な賭けです。それが何であるかを知るために読んでください。

> 1:安全性


プロダクションカーの安全ケージは、レースカーにはないインテリアの快適機能の下に隠されています。フランクホイットニー/ゲッティイメージズ

カーレースは、猛スピード、勇敢な運転、無制限のパワー、そして世界で最も先進的な安全装置がすべてです。それは本当です。カーレースには極端なパフォーマンスが要求されるため、極端な安全性も要求されます。幸いなことに、レーシングカーのドライバーではない私たちにとって、その安全技術は私たちの日常の車にも深く根付いています。実際、それは非常に密接に結びついているので、カーレースとはまったく関係がないかもしれません。

安全技術の最も重要な部分は、あなたが見ることさえできないものです。すべてのレースカーは、ドライバーを保護する構造を中心に構築されています。インディカーレースやフォーミュラワンレースのようなオープンホイールレースでは、車のボディは強力なカーボンファイバーでできており、衝撃時にドライバーを保護するように設計されています。 NASCARとドラッグレースでは、ロールケージがドライバーを保護します。ロールケージは、衝撃を吸収してドライバーを保護する鋼管のネットワークです。 NASCARロールケージに適用されるのと同じ原則が、量産車の安全ケージにも適用されます。プロダクションカーの安全ケージは、カーペット、ヘッドライナーの素材、ドアトリム、およびレースカーにはないその他のインテリア機能の下にしっかりと隠されています。

レースから生まれたもう1つの日常の安全機能を知りたいですか?それはすべての車が持っているコンポーネントですが、おそらくそれがレーシングカーの起源を持っているとは思わないでしょう:あなたの車のバックミラー。 1900年代初頭、レーシングドライバーは、ミラーを使用して、背後に接近している競技を見つけることができることを発見しました。それ以来、バックミラーは何百万人ものドライバーにとってかけがえのない安全ツールになりました。これはかなり馬鹿げた自動車技術ですが、多くの日常の自動車技術と同様に、レースの血統があります。

レース、応用レーステクノロジー、レース関連のトピックの詳細については、次のページのリンクをたどってください。

>その他の情報

関連記事

  • NASCARの仕組み
  • NASCARレースカーのしくみ
  • NASCARの安全性の仕組み
  • フォーミュラワンのしくみ
  • 自動車エンジンの仕組み
  • ディスクブレーキのしくみ
  • ドラムブレーキのしくみ
  • 車のサスペンションのしくみ
  • 炭素繊維は石油危機を解決できますか?
  • 車にデュアルオーバーヘッドカムがあるとはどういう意味ですか?
  • カムシャフトのしくみ
  • スーパーチャージャーの仕組み

その他の優れたリンク

  • NASCARの公式Webサイト
  • National Hot RodAssociationの公式Webサイト
  • 公式のF1Webサイト
  • 公式のIndyCarシリーズのWebサイト

>ソース

  • バインダー、アル。 「ミラーを確認してください。」ワードのオートワールド。 2002年5月1日。http://waw.wardsauto.com/ar/auto_rearview_mirror/
  • クラーク、ウォーレン。 「キーレス化:次の車はキーレススタートになりますか?」 Edmunds.com。 2007年10月25日。http://www.edmunds.com/ownership/audio/articles/106651/article.html
  • デュボウ、チャールズ。 「2006年のポルシェカイエンターボ。」フォーブス自動車。 2006年3月6日。http://www.forbes.com/2006/03/03/porsche-cayenne-turbo-cx_cd_0306test_ls.html
  • ゴールド、アーロン。 「フォルクスワーゲンとアウディのダイレクトシフトギアボックス(DSG / S-Tronic)」 About.com。 http://cars.about.com/od/thingsyouneedtoknow/a/ag_howDSGworks.htm

車が過熱しないようにする方法:効果的な10のヒント!

気を付けて!車の塗装に損傷を与える日常的なもの

Hagertyからあなたのクラシックカーを殺す5つのこと

決して来なかった冬からあなたの車を脱冬する方法